變頻器原理及應用（第3版）/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

王廷纔 編

圖書標籤:

• 變頻器
• 電力電子
• 電機控製
• 驅動技術
• 工業自動化
• 電氣工程
• 高等教育
• 教材
• 第三版
• 規劃教材

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111484882

版次：3

商品編碼：11620287

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 ， ，

開本：16開

齣版時間：2015-01-01

用紙：膠版紙

頁數：231

字數：362000

正文語種：中文

內容簡介

　　本書是綜閤各院校使用《變頻器原理及應用第2版》所提齣的建議，適應高等職業院校進行工學結閤教學改革的需要，結閤變頻器技術資料編寫的。本書以突齣應用、注重技能為宗旨，由淺入深地闡述瞭變頻器的基本組成原理和控製方式，電動機變頻調速機械特性，變頻器常用控製電路，變頻調速係統主要電器的選用，變頻器的操作、運行、安裝、調試、維護及抗乾擾，變頻器在風機、空氣壓縮機、水泵、中央空調係統、潛油電泵及提升機等方麵的應用實例等內容。為方便教學，書中還編排有便於操作的實訓課題。
　　本書內容通俗易懂，沒有高深的理論分析及數學運算，從實用的角度列舉瞭多種應用實例，具有很高的參考價值。
　　本書可作為高等職業院校電氣工程與自動化類、機電類、自動控製類及相關專業的教材，也可供從事機電技術和電氣技術人員的參考。

目錄

前言
第1章 變頻器的認識
1.1 變頻器概述
1.1.1 變頻器的發展
1.1.2 變頻器的分類
1.1.3 變頻器的應用
1.2 異步電動機變頻調速原理
1.2.1 異步電動機變頻調速機理
1.2.2 三相異步電動機的機械特性
1.2.3 三相異步電動機的變頻起動
1.2.4 三相異步電動機的變頻製動
1.3 變頻器的結構與主要技術參數
1.3.1 變頻器的外形
1.3.2 變頻器的基本原理結構
1.3.3 變頻器的銘牌
1.3.4 主要技術參數
本章小結
習題1

第2章 變頻器常用電力電子器件
2.1 功率二極管
2.1.1 功率二極管的結構與伏安特性
2.1.2 功率二極管的主要參數
2.1.3 功率二極管的選用
2.1.4 功率二極管的分類
2.2 晶閘管
2.2.1 晶閘管的結構
2.2.2 晶閘管的導通和阻斷控製
2.2.3 晶閘管的陽極伏安特性
2.2.4 晶閘管的參數
2.2.5 晶閘管的門極伏安特性及主要參數
2.2.6 晶閘管觸發電路
2.2.7 晶閘管的保護
2.3 門極可關斷（GTO）晶閘管
2.3.1 CTO晶閘管的結構與工作原理
2.3.2 GTO晶閘管的特性與主要參數
2.3.3 GTO晶閘管的門極控製
2.3.4 GTO晶閘管的緩衝電路
2.4 電力晶體管（GTR）
2.4.1 GTR的結構
2.4.2 GTR的參數
2.4.3 二次擊穿現象
2.4.4 CTR的驅動電路
2.4.5 GTR的緩衝電路
2.5 功率MOS場效應晶體管（P-MOSFET）
2.5.1 P-MOSFET的結構
2.5.2 P-MOSFET的工作原理
2.5.3 P-MOSFET的特性
2.5.4 P-MOSFET的主要參數
2.5.5 P-MOSFET的柵極驅動
2.5.6 P-MOSFET的保護
2.6 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）
2.6.1 IGBT的結構與基本工作原理
2.6.2 IGBT的基本特性
2.6.3 IGBT的主要參數
2.6.4 IGBT的驅動電路
2.7 集成門極換流晶閘管（ICCT）
2.7.1 IGCT的結構與工作原理
2.7.2 IGCT的特點
2.7.3 ICCT變頻器
2.8 智能功率模塊（IPM）
2.8.1 IPM的結構
2.8.2 IPM的主要特點
2.8.3 IPM選擇的注意事項
本章小結
習題2

第3章 交-直-交變頻技術
第4章 交-交變頻技術
第5章 高（中）壓變頻器
第6章 變頻器的接綫端子與功能參數
第7章 變頻器的控製方式
第8章 變頻調速係統的選擇與操作
第9章 變頻器的安裝與維護
第10章 變頻器應用實例
第11章 變頻器技術實訓
附錄
參考文獻

精彩書摘

　　《變頻器原理及應用（第3版）/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》：
　　變頻器控製係統常見的故障類型主要有過電流、短路、接地、過電壓、欠電壓、電源缺相、變頻器內部過熱、變頻器過載、電動機過載、CPU異常、通信異常等。當發生這些故障時，變頻器保護會立即動作停機，並顯示故障代碼或故障類型，大多數情況下可以根據顯示的故障代碼迅速找到故障原因並排除故障。但也有一些故障的原因是多方麵的，並不是由單一原因引起的，因此需要從多個方麵查找，逐一排除纔能找到故障點。如過電流故障是最常見、最易發生，也是最復雜的故障之一，引起過電流的原因往往需要從多個方麵分析查找，纔能找到故障的根源，隻有這樣纔能真正排除故障。
　　9.6.1變頻器常見故障診斷
　　1.整流橋故障
　　（1）整流橋故障現象
　　1）整流模塊中的二極管有一個或多個損壞而開路，導緻主電路直流電壓下降，變頻器輸入缺相或直流低電壓保護動作報警。
　　2）整流模塊中的二極管有一個或多個損壞而短路，導緻變頻器輸入電源短路，供電電源跳閘，變頻器無法上電。
　　（2）整流橋故障原因
　　1）因過電流而燒毀。最常見的是直流母綫內部放電短路、電容器擊穿短路或逆變橋短路而引起整流模塊燒毀（直流母綫裝有快速熔斷器的變頻器，.對逆變器短路有保護作用）。這種因短路而引起的故障一般來說後果比較嚴重，往往會引起相鄰整流模塊的損壞甚至爆裂，這是因為當整流模塊瞬間流過短路電流後在母綫上會産生很高的電壓和很大的電動力，繼而在母綫電場最不均勻且耐壓強度最薄弱的地方産生放電引起新的相間或對殼放電短路。這種現象在裸露母綫結構或母綫集成在印製電路闆的變頻器中經常齣現。
　　2）因過電壓而擊穿。通常是由於浪湧電壓引起，這種過電壓會造成整流模塊的擊穿損壞。還有電動機再生發電所引起的直流過電壓，或因製動單元損壞、放電電阻損壞無法使再生電能釋放，均有可能造成整流模塊因過電壓而擊穿損壞。
　　3）輸入電路中阻容吸收或壓敏電阻損壞。對於由自備發電機供電的地方，或供電電壓不穩定的地方，整流模塊也容易損壞。
　　4）晶閘管齣現異常。有的變頻器采用三相半控橋整流的晶閘管整流模塊或帶開機限流晶閘管的整流模塊，晶閘管模塊齣現異常情況時，除瞭檢查模塊好壞外還應檢查控製闆觸發脈衝是否正常，如脈衝異常，就會造成晶閘管模塊不能正常工作。
　　2.直流母綫故障
　　（1）直流母綫故障現象
　　1）變頻器直流母綫電壓偏低乃至變頻器直流低電壓報警。
　　2）濾波電容器短路，輸入電路斷路器跳閘，變頻器無法開機。3）充電限流電阻開路，變頻器無法開機。
　　4）充電切換接觸器損壞，變頻器直流低電壓報警，最終造成充電限流電阻過熱燒毀。
　　（2）直流母綫故障原因
　　1）交流輸入缺相或整流橋有二極管損壞，整流橋輸齣的直流電壓低於正常值，造成變頻器輸齣電壓偏低，通常變頻器會輸齣報警信號。
　　2）濾波電容器老化，容量下降，造成帶載情況下變頻器輸齣電壓偏低。
　　3）濾波電容器因直流母綫過電壓擊穿，或因有一個均壓電阻開路，引起與之連接的電容器兩端電壓升高，超過額定電壓值而損壞。
　　4）充電接觸器觸點燒毀造成接觸不良甚至開路，負載電流流過充電電阻，引起變頻器直流母綫電壓降低，變頻器輸齣低電壓報警。
　　5）充電限流電阻損壞，變頻器上電後直流母綫電壓為零，開關電源無法工作，變頻器不能正常開機。
　　……

前言/序言

電子信息工程專業核心教材：變頻器原理與應用（第3版） 引言 在當今工業自動化和電力電子技術飛速發展的浪潮中，變頻器作為核心驅動和控製設備，其重要性日益凸顯。從工廠流水綫的精密調速，到傢用電器的節能降耗，變頻器無處不在，深刻地改變著我們的生産和生活方式。為瞭滿足高等院校電子信息工程、自動化、電氣工程等專業對變頻器技術日益增長的學習需求，我們隆重推齣《變頻器原理與應用（第3版）》。本書作為“十一五”國傢級規劃教材，在原有基礎上進行瞭全麵修訂和升級，力求為讀者提供係統、深入、前沿的變頻器知識體係，培養具備紮實理論基礎和較強實踐能力的工程技術人纔。 本書特色與優勢 本書最大的特色在於其內容的係統性、理論的深入性和應用的廣泛性。我們緊密結閤國傢教學大綱的要求，兼顧學科發展前沿，力求將變頻器領域最經典、最實用的知識呈現給讀者。 1. 體係完整，循序漸進： 本書從變頻器的基本概念和發展曆程入手，逐步深入到各類變頻器的詳細原理、控製策略、保護功能以及實際應用。全書邏輯清晰，層層遞進，使初學者能夠建立起完整的知識框架，並能逐步理解更為復雜的概念。 2. 原理詳實，分析透徹： 對於變頻器核心的電力電子器件、PWM（脈寬調製）技術、各種控製算法（如V/f控製、矢量控製、直接轉矩控製等），本書都進行瞭深入細緻的原理分析。大量的原理圖、波形圖和數學模型，配以清晰易懂的文字闡述，幫助讀者深刻理解變頻器的工作機製。 3. 應用廣泛，緊跟實踐： 本書不僅關注理論，更強調實際應用。詳細介紹瞭變頻器在冶金、紡織、化工、起重、 HVAC（供暖、通風和空調）等眾多工業領域的典型應用案例，並對不同應用場景下的變頻器選型、參數設置、故障排除等進行瞭指導。 4. 技術前沿，與時俱進： 緊跟變頻器技術發展的最新動態，引入瞭如高性能矢量控製、無傳感器控製、永磁同步電機驅動、低壓變頻器、中高壓變頻器、新能源汽車驅動等前沿技術內容，使讀者能夠掌握當前行業最先進的知識。 5. 教學輔助，學以緻用： 本書配有豐富的例題、習題和實驗指導，旨在幫助讀者鞏固所學知識，提高分析和解決實際問題的能力。我們鼓勵讀者動手實踐，通過實驗加深對理論的理解，為未來的工程實踐打下堅實基礎。 6. 權威性與實用性兼備： 作為“十一五”國傢級規劃教材，本書由國內知名專傢學者編寫，具有較高的學術權威性。同時，內容緊密結閤工業生産實際，實用性強，能夠直接指導工程實踐。 內容概覽 本書共分為X章（此處可根據實際教材章節數填寫，例如：12章），內容涵蓋以下主要方麵： 第一部分：變頻器基礎理論 第一章：變頻器的基本概念與發展 變頻器的定義、作用與分類 變頻器在工業自動化中的地位與重要性 變頻器的發展曆程與未來趨勢 變頻器與其他調速方式的比較 第二章：電力電子器件與電路基礎 功率半導體器件（IGBT、MOSFET、GTO等）的特性與應用 整流電路、逆變電路、斬波電路的基本原理 濾波電路的設計與分析 驅動電路的設計與注意事項 第三章：變頻器的基本工作原理 交-直-交（VSI、CSI）變頻器的基本拓撲結構 PWM（脈寬調製）技術原理：SPWM、STWM、SVPWM等 輸齣電壓和頻率的産生機製 變頻器的基本性能指標：效率、功率因數、諧波等 第二部分：變頻器的主流控製技術 第四章：V/f（恒壓頻比）控製技術 V/f控製的基本原理與實現方法 V/f控製的優缺點與適用範圍 V/f控製參數的整定與優化 第五章：矢量控製技術（FOC） 矢量控製的基本概念：坐標變換（Clark-Park變換） 無傳感器矢量控製與有傳感器矢量控製 磁場定嚮控製（FOC）的原理與實現 矢量控製的優越性與在高性能驅動中的應用 第六章：直接轉矩控製（DTC） DTC的基本原理：轉矩和磁鏈的直接控製 DTC的控製結構與實現 DTC的優缺點與適用範圍 與矢量控製的比較分析 第七章：先進控製策略與優化 模糊邏輯控製、神經網絡控製在變頻器中的應用 多速率控製、自適應控製等 節能控製策略 第三部分：變頻器的保護、安全與通信 第八章：變頻器的保護功能 過電壓、欠電壓保護 過電流、短路保護 過熱保護、堵轉保護 接地保護、相序保護 其他典型保護功能的原理與設置 第九章：變頻器的電磁兼容性（EMC）與安全 變頻器産生的電磁乾擾（EMI） EMC對策：濾波、接地、屏蔽等 變頻器的安全使用要求與注意事項 接地係統設計與維護 第十章：變頻器通信與網絡 變頻器通信接口（RS485、CAN、Ethernet等） 常用通信協議（Modbus、PROFIBUS、EtherNet/IP等） 變頻器在工業現場總綫係統中的應用 遠程監控與診斷 第四部分：變頻器的應用與選型 第十一章：變頻器的典型應用 通用變頻器應用：風機、水泵、空壓機等 專用變頻器應用：起重、冶金、紡織、橡塑、造紙等 伺服驅動器與變頻器的區彆與聯係 新能源汽車電驅動係統中的變頻器應用 第十二章：變頻器的選型、安裝與維護 變頻器選型原則與方法：負載特性、環境要求、功率匹配 變頻器的安裝要求：散熱、空間、布綫 變頻器的調試與參數設置 變頻器的日常維護與故障診斷 學習建議 我們建議讀者在學習本書時，應： 紮實掌握基礎理論： 務必深入理解電力電子器件、開關電源、反饋控製等基礎知識，這是理解變頻器原理的前提。 勤於思考與推導： 在學習原理時，多嘗試自己畫圖、推導公式，加深對概念的理解。 結閤實踐與實驗： 盡可能利用學校的實驗設備，或者通過模擬軟件進行實驗，將理論知識應用於實踐。 關注行業動態： 變頻器技術發展迅速，建議讀者多關注行業期刊、技術會議和相關網站，瞭解最新技術和應用。 學以緻用，解決問題： 嘗試將所學知識應用於實際的工程問題中，提升解決實際問題的能力。 結語 《變頻器原理與應用（第3版）》是一本為電子信息工程、自動化、電氣工程及相關專業的學生和工程師精心編寫的教材。我們希望通過本書，能夠幫助讀者建立起對變頻器技術的全麵、深入的認識，掌握其核心原理和應用方法，為投身於工業自動化和電力電子技術的廣闊領域打下堅實的基礎，並為我國的工業現代化建設貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它在實踐層麵的指導意義非常強。書中大量的章節都是圍繞著變頻器的實際選型、安裝、調試和維護展開的。比如，在選型章節，它不僅列齣瞭各種參數需要考慮的因素，還提供瞭具體的計算方法和案例，甚至還考慮到瞭不同品牌變頻器的差異性和選型的注意事項，這對於我們這些在實際工作中需要對接變頻器選型的工程師來說，實在太實用瞭。書中關於故障診斷和排除的部分也寫得非常詳細，各種常見的故障現象，比如過載、過壓、欠壓、接地故障等等，書中都給齣瞭詳細的分析和相應的處理措施，並且配有很多實際的圖例，這能大大提高我們現場處理故障的效率。我尤其喜歡書中關於變頻器通信接口和PLC集成的講解，這對於實現工業自動化和智能化控製至關重要。書中提供的實際接綫圖和通信協議的說明，讓我對如何將變頻器集成到整個控製係統中有瞭更清晰的認識。總的來說，這本書就像一個經驗豐富的師傅，手把手地教你如何將變頻器用到實處，解決實際工程中的各種問題，而不僅僅是停留在理論層麵。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，最初我選擇這本書，主要是因為它是“十一五”國傢級規劃教材，抱著“大材不能小用”的心態，覺得內容應該比較有深度。但真正翻開書，我纔意識到它的價值遠不止於此。這本書最讓我眼前一亮的是，它對於變頻器在復雜工況下的應用做瞭非常細緻的探討，特彆是關於動態響應和瞬態性能的章節。書中不僅講解瞭如何優化PID參數以達到更精確的控製，還深入分析瞭在負載突變、電網波動等不利條件下，變頻器如何保持穩定運行，以及相關的保護機製。我特彆關注瞭書中關於諧波抑製和電磁兼容性的章節，這對於實際工程中的電網汙染和設備乾擾問題至關重要。書中給齣的解決方案，比如加裝濾波器、電抗器等，都非常具體，並且有詳細的原理說明。此外，書中還涉及瞭一些高級的應用，例如多颱變頻器聯動控製、同步控製等，這些內容對於那些需要實現更復雜自動化係統的工程師來說，絕對是錦上添花。這本書的視野相當開闊，不僅關注瞭基礎原理，更深入瞭實際應用中的難點和挑戰，展現瞭作者深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個突齣優點是它對變頻器在不同應用領域的案例分析。作者非常巧妙地將理論知識與實際工程項目結閤起來，通過一個個生動的案例，展示瞭變頻器是如何解決實際生産中的難題的。比如，在冶金行業，變頻器如何用於控製軋鋼機的速度和扭矩，提高産品質量和生産效率；在水泵控製領域，如何利用變頻器實現恒壓供水，節約能源；在風機領域，如何通過變頻器調節風量，降低噪音和能耗。這些案例分析不僅讓我看到瞭變頻器的強大功能，更重要的是，它讓我理解瞭變頻器在不同行業中的獨特價值和應用方法。書中對每個案例的分析都非常透徹，從應用背景、技術難點，到變頻器的選型、參數設置，再到最終達到的效果，都進行瞭詳細的闡述。這對於我來說，是一種非常寶貴的學習經驗，它能幫助我拓展思路，發現變頻器在更多潛在領域中的應用機會。而且，通過這些案例，我還能學習到不同行業特有的技術要求和應用規範。

評分☆☆☆☆☆

剛拿到這本書，第一感覺就是厚重，拿在手裏沉甸甸的，封麵設計簡潔大氣，沒有花裏鬍哨的圖案，直觀地體現瞭“變頻器原理及應用”的主題。翻開目錄，內容安排得相當全麵，從最基礎的變頻器發展曆史、基本原理，到各種控製方式、保護功能，再到實際應用案例，幾乎涵蓋瞭變頻器領域的方方麵麵。尤其吸引我的是，書中對不同類型變頻器的詳細介紹，包括V/f控製、矢量控製、轉矩控製等等，並且配有大量的圖示和波形圖，這對於我這種初學者來說，簡直是福音。我一直對變頻器的內部結構和工作流程感到好奇，這本書應該能幫我解開這個謎團。而且，它標注的是“普通高等教育‘十一五’國傢級規劃教材”，這本身就說明瞭其權威性和學術價值，相信內容一定非常紮實，能夠為我打下堅實的理論基礎。我尤其期待書中關於實際應用部分的講解，希望能看到一些不同行業、不同設備中變頻器是如何發揮作用的，比如在工業生産綫、電梯、空調係統等方麵的應用，這對於我將來將其知識應用到實際工作中非常有幫助。這本書的齣版質量也相當不錯，紙張厚實，印刷清晰，排版也比較舒適，閱讀起來不會感到疲勞。總而言之，這本書從內容覆蓋的廣度和深度，到理論與實踐的結閤，都讓我充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的最大驚喜在於其對變頻器內部控製算法的深入剖析，這絕對是區分於市麵上其他同類書籍的關鍵點。作者並沒有止步於講解變頻器“是什麼”和“怎麼用”，而是花瞭相當大的篇幅去解釋“為什麼這樣工作”。例如，在矢量控製的章節，書中詳細推導瞭轉子磁場定嚮控製的數學模型，並一步步揭示瞭電流、電壓、頻率之間的復雜關係，還用瞭很多圖示來解釋d-q軸變換的原理。這部分內容對我來說挑戰不小，但讀起來卻格外引人入勝，感覺就像在破解一個精密的工程謎題。我發現書中使用瞭相當多的數學公式和推導過程，這對於想深入理解變頻器本質的工程師來說，簡直是寶藏。而且，書中還提到瞭不同控製策略的優缺點以及適用的場景，比如何時選擇V/f控製，何時必須使用矢量控製，這給瞭我很多啓發。對於我來說，理解這些底層邏輯，比簡單地學會參數設置更有價值，因為它能讓我更好地診斷問題，優化係統性能。即使有些公式一開始不太理解，但結閤後麵的解釋和圖例，也逐漸豁然開朗。這本書的數學嚴謹性和理論深度，絕對能滿足那些不滿足於錶麵知識的讀者。

評分☆☆☆☆☆

教材用書，全麵係統，買的放心

評分☆☆☆☆☆

好像翻版一樣不知內容不

評分☆☆☆☆☆

質優價廉，送貨快，我喜歡！

評分☆☆☆☆☆

很好，真的不錯。大傢都來看看

評分☆☆☆☆☆

很好，真的不錯。大傢都來看看

評分☆☆☆☆☆

書很好，可應用哦

評分☆☆☆☆☆

挺好

評分☆☆☆☆☆

送貨速度一如既往的快，就是書比我期望的要薄的多！

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，值得好好研讀。